特開 2022-189212 車載用遮断装置および遮断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022189212

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】車載用遮断装置および遮断方法

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/18 20060101AFI20221215BHJP

   H02H 3/087 20060101ALI20221215BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221215BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20221215BHJP

   B60L 3/04 20060101ALN20221215BHJP

   B60L 50/60 20190101ALN20221215BHJP

   B60L 58/10 20190101ALN20221215BHJP

【ＦＩ】

H02H7/18

H02H3/087

H02J7/00 S

B60R16/02 650V

B60L3/04 D

B60L50/60

B60L58/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097671

(22)【出願日】2021-06-11

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】岩城 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 紳也

(72)【発明者】

【氏名】古川 美麻

(72)【発明者】

【氏名】熊澤 健二郎

(72)【発明者】

【氏名】定行 英一

(72)【発明者】

【氏名】古瀬 智明

【テーマコード（参考）】

5G004

5G053

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G004AA04

5G004AB02

5G004DA02

5G004DA05

5G053AA01

5G053BA02

5G053CA01

5G053EA01

5G053EB01

5G053EC01

5G053FA04

5G053FA05

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB02

5G503CA01

5G503FA06

5G503FA17

5G503GB06

5H125AA01

5H125AC12

5H125BA00

5H125BC01

5H125CD04

5H125EE22

(57)【要約】

【課題】遮断に関する動作信頼性を向上させる。
【解決手段】車載用遮断装置１は、第１入力端２と第１出力端３と第１導電路４と、第２入力端５と第２出力端６と第２導電路７と、第１導電路４もしくは第２導電路７に流れる電流を検出可能な第１電流検出器８と、第１導電路４もしくは第２導電路７に流れる電流を検出可能な第２電流検出器９と、第１導電路４を不可逆的に遮断する動作が可能な火工遮断器１０と、検出電流に対応して火工遮断器１０の遮断動作に対する制御が可能な、制御部１１とを含む。制御部１１は、
前記第１検出信号に基づいて得られる第１電流値および前記第２検出信号に基づいて得られる第２電流値の双方が過電流閾値を超越したときに前記火工遮断器に遮断動作を実行させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１極性の直流電力が供給される第１入力端と、
第１出力端と、
前記第１入力端と前記第１出力端とを接続する第１導電路と、
前記第１極性とは逆極性である第２極性の直流電力が供給される第２入力端と、
第２出力端と、
前記第２入力端と前記第２出力端とを接続する第２導電路と、
前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第１電流検出器と、前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第２電流検出器と、
前記第１導電路を不可逆的に遮断する動作が可能な火工遮断器と、
前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とから検出電流に対応して発信される第１検出信号と第２検出信号との受信が可能で、前記火工遮断器の遮断動作に対する制御が可能な、遮断制御部とを備え、
前記遮断制御部は、
前記第１検出信号に基づいて得られる第１電流値および前記第２検出信号に基づいて得られる第２電流値の双方が過電流閾値を超越したときに前記火工遮断器に遮断動作を実行させる、
車載用遮断装置。

【請求項2】

前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とは、共に前記第１導電路に流れる電流を検出可能とした、
請求項１に記載の車載用遮断装置。

【請求項3】

前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とは、共に前記第２導電路に流れる電流を検出可能とした、
請求項１に記載の車載用遮断装置。

【請求項4】

前記第１電流検出器は前記第１導電路に流れる電流を検出可能とし、前記第２電流検出器は前記第２導電路に流れる電流を検出可能とした、
請求項１に記載の車載用遮断装置。

【請求項5】

第１極性の直流電力が供給される第１入力端と、
第１出力端と、
前記第１入力端と前記第１出力端とを接続する第１導電路と、
前記第１極性とは逆極性である第２極性の直流電力が供給される第２入力端と、
第２出力端と、
前記第２入力端と前記第２出力端とを接続する第２導電路と、
前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第１電流検出器と、前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第２電流検出器と、
前記第１導電路を不可逆的に遮断する動作が可能な火工遮断器と、
前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とから検出電流に対応して発信される第１検出信号と第２検出信号との受信が可能で、前記火工遮断器の遮断動作に対する制御が可能な、遮断制御部とを備え、
前記遮断制御部は、
前記第１検出信号に基づいて得られる第１電流値および前記第２検出信号に基づいて得られる第２電流値のうち少なくとも一方が過電流閾値を超越したときに前記火工遮断器に遮断動作を実行させる、
車載用遮断装置。

【請求項6】

前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とは、共に前記第１導電路に流れる電流を検出可能とした、
請求項５に記載の車載用遮断装置。

【請求項7】

第１極性の直流電力が供給される第１入力端と、
第１出力端と、
前記第１入力端と前記第１出力端とを接続する第１導電路と、
前記第１極性とは逆極性である第２極性の直流電力が供給される第２入力端と、
第２出力端と、
前記第２入力端と前記第２出力端とを接続する第２導電路と、
前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第１電流検出器と、前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第２電流検出器と、
前記第２導電路を不可逆的に遮断する動作が可能な火工遮断器と、
前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とから検出電流に対応して発信される第１検出信号と第２検出信号との受信が可能で、前記火工遮断器の遮断動作に対する制御が可能な、遮断制御部とを備え、
前記遮断制御部は、
前記第１検出信号に基づいて得られる第１電流値および前記第２検出信号に基づいて得られる第２電流値の双方が過電流閾値を超越したときに前記火工遮断器に遮断動作を実行させる、
車載用遮断装置。

【請求項8】

前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とは、共に前記第１導電路に流れる電流を検出可能とした、
請求項７に記載の車載用遮断装置。

【請求項9】

前記第１電流検出器は前記第１導電路に流れる電流を検出可能とし、前記第２電流検出器は前記第２導電路に流れる電流を検出可能とした、
請求項７に記載の車載用遮断装置。

【請求項10】

第１極性の直流電力が供給される第１入力と、
第１出力と、
前記第１入力と前記第１出力とを接続する第１導電経路と、
前記第１極性とは逆極性である第２極性の直流電力が供給される第２入力と、
第２出力と、
前記第２入力と前記第２出力とを接続する第２導電経路と、
前記第１導電経路もしくは前記第２導電経路に流れる電流を検出する第１電流検出工程と、前記第１導電経路もしくは前記第２導電経路に流れる電流を検出する第２電流検出工程と、
前記第１電流検出工程と前記第２電流検出工程とによって得られる第１検出信号と第２検出信号とを用いて、前記第１検出信号に基づく第１電流値と前記第２検出信号に基づく第２電流値とを得る演算工程と、
前記第１電流値および前記第２電流値の双方が過電流閾値を超越したときに前記第１導電を非可逆的に破壊する遮断工程と、を有する、
遮断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種車両に使用される車載用遮断装置および遮断方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

以下、従来の遮断装置について説明する。従来の遮断装置は、バッテリーと負荷との間に接続された火工スイッチと、火工スイッチを制御する制御回路を有していた。そして、制御回路はバッテリーから負荷へ供給される電流の検出や車両の状態を検出し、電流や車両の状態に対応して火工スイッチを点火駆動させていた。

【0003】

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－０５９２０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の遮断装置では例えばバッテリーから負荷へと流れる電流が遮断を必要とする過電流状態として検出されて火工スイッチの点火駆動が必要と判定された場合、過電流に関する検知が正常動作であるかあるいは誤動作であるのかを判断することができなかった。このため、過電流が発生していないにもかかわらず過電流が発生していると検出、判断されて火工スイッチが点火駆動されてしまうことや、あるいは、過電流が発生しているにもかかわらず過電流が発生していないと検出、判断されて火工スイッチを駆動されない場合が生じ、この結果として遮断装置の動作信頼性が低下するおそれがあるとの課題を有するものであった。

【0006】

そこで本発明は、遮断に関する動作信頼性を向上させることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

そして、この目的を達成するために本発明は、第１極性の直流電力が供給される第１入力端と、第１出力端と、前記第１入力端と前記第１出力端とを接続する第１導電路と、前記第１極性とは逆極性である第２極性の直流電力が供給される第２入力端と、第２出力端と、前記第２入力端と前記第２出力端とを接続する第２導電路と、前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第１電流検出器と、前記第１導電路もしくは前記第２導電路に流れる電流を検出可能な第２電流検出器と、前記第１導電路を不可逆的に遮断する動作が可能な火工遮断器と、前記第１電流検出器と前記第２電流検出器とから検出電流に対応して発信される第１検出信号と第２検出信号との受信が可能で、前記火工遮断器の遮断動作に対する制御が可能な、制御部とを備え、前記制御部は、前記第１検出信号に基づいて得られる第１電流値および前記第２検出信号に基づいて得られる第２電流値の双方が過電流閾値を超越したときに前記火工遮断器に遮断動作を実行させる、ことを特徴としたものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、複数の電流検出器を用いることによる過電流に対する検出にもとづいて遮断動作を実行することができ、車載用遮断装置の動作信頼性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態における車載用遮断装置の構成を示す第１回路ブロック図

【図2】本発明の実施の形態における車載用遮断装置の構成を示す第２回路ブロック図

【図3】本発明の実施の形態における車載用遮断装置の構成を示す第３回路ブロック図

【図4】本発明の実施の形態における車載用遮断装置の構成を示す第４回路ブロック図

【図5】本発明の実施の形態における車載用遮断装置の構成を示す第５回路ブロック図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

【0011】

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態における車載用遮断装置１の構成を示す第１回路ブロック図である。車載用遮断装置１は、第１入力端２と第１出力端３と第１導電路４と第２入力端５と第２出力端６と第２導電路７と第１電流検出器８と第２電流検出器９と火工遮断器１０と制御部１１とを含む。

【0012】

第１入力端２には第１極性の直流電力が供給される。第１導電路４は第１入力端２と第１出力端３とを接続している。第２入力端５には第１極性とは逆極性である第２極性の直流電力が供給される。第２導電路７は第２入力端５と第２出力端６とを接続している。

【0013】

第１電流検出器８は第１導電路４もしくは第２導電路７に流れる電流を検出可能である。また、第２電流検出器９は第１導電路４もしくは第２導電路７に流れる電流を検出可能である。火工遮断器１０は第１導電路４を不可逆的に遮断可能なように配置されている。制御部１１は、検出電流に対応して第１電流検出器８から発信される第１検出信号Ｓ１と、検出電流に対応して第２電流検出器９から発信される第２検出信号Ｓ２との受信が可能である。また制御部１１は、火工遮断器１０の遮断動作に対する制御が可能である。

【0014】

制御部１１は、第１検出信号Ｓ１に基づいて得られる第１電流値Ｉ１および第２検出信号Ｓ２に基づいて得られる第２電流値Ｉ２の双方が過電流閾値Ｉｔｈを超越したときに火工遮断器１０に遮断動作を実行させる。

【0015】

以上の構成および動作により、第１電流検出器８と第２電流検出器９との複数の電流検出器を用いることで過電流に対する検出を実行可能とし、複数の検出結果にもとづいて遮断動作を実行することができる。この結果、車載用遮断装置１の動作信頼性の向上が可能となる。

【0016】

以下で、車載用遮断装置１の詳細について説明する。先にも述べたように、車載用遮断装置１は、第１入力端２と第１出力端３と第１導電路４と第２入力端５と第２出力端６と第２導電路７と第１電流検出器８と第２電流検出器９と火工遮断器１０と制御部１１とを含む。

【0017】

車載用遮断装置１は、車両１２の車体１３に配置されている。車体１３には車両電源１４と車両負荷１５が配置されている。車両電源１４は主に車両１２を推進駆動させることに用いる電源であり、リチウムバッテリーなどが蓄電素子として用いられる。車両負荷１５は主に車両１２を推進駆動させるための負荷であり、車両負荷１５は主に、車両電源１４から供給された直流電力を三相交流電力に変換するインバータ装置（図示せず）や、インバータ装置（図示せず）から供給された三相交流電力によって駆動されるモータ（図示せず）の一部や全てに相当する。

【0018】

車載用遮断装置１は、車両電源１４と車両負荷１５とに接続されている。車両電源１４の第１極１４Ａは第１入力端２に接続されている。車両電源１４の第２極１４Ｂは第２入力端５に接続されている。第１極１４Ａは正電極であり、第２極１４Ｂは負電極である。車両負荷１５の第１極１５Ａは第１出力端３に接続されている。車両負荷１５の第２極１５Ｂは第２出力端６に接続されている。

【0019】

第１導電路４は第１入力端２と第１出力端３とを接続している。第２導電路７は第２入力端５と第２出力端６とを接続している。第１電流検出器８は第１導電路４に流れる電流を検出可能なように設けられている。第２電流検出器９は第１導電路４に流れる電流を検出可能なように設けられている。火工遮断器１０は正電位側の第１導電路４を不可逆的に遮断可能なように配置されている。

【0020】

制御部１１は、第１導電路４に流れる検出対象の電流に対応して第１電流検出器８から発信される第１検出信号Ｓ１と、検出対象の電流に対応して第２電流検出器９から発信される第２検出信号Ｓ２との受信が可能である。また制御部１１は、火工遮断器１０の遮断動作に対する制御が可能である。

【0021】

ここで、第１電流検出器８によって第１検出信号Ｓ１を得るステップを第１電流検出工程とする。また、第２電流検出器９によって第２検出信号Ｓ２を得るステップを第２電流検出工程とする。

【0022】

制御部１１は、第１検出信号Ｓ１にもとづく第１電流Ｉ１の決定、第２検出信号Ｓ２にもとづく第２電流Ｉ２の決定を実行する演算機能や、演算結果を記憶する記憶機能や、火工遮断器１０に対する命令の機能などの全てを含めた機能要素であってよい。また制御部１１の機能は単一の素子として設けられていても、あるいは、分散された複数の素子として設けられていてもよい。

【0023】

ここで、第１検出信号Ｓ１にもとづく第１電流Ｉ１の決定、第２検出信号Ｓ２にもとづく第２電流Ｉ２の決定を実行するステップを演算工程とする。

【0024】

また、第１電流検出器８と第２電流検出器９とが発信する第１検出信号Ｓ１や第２検出信号Ｓ２はシャント抵抗やホール素子から発せされるアナログデータ信号であっても、シャント抵抗やホール素子から発せされるアナログ信号が処理されてデジタル変換されたデジタルデータ信号であってもよい。

【0025】

ここで、第１電流検出器８や第２電流検出器９にシャント抵抗が用いられた検出方法である場合は高精度の電流検出が可能となる。そして、寄生インダクタンスが生じ難い直線状の第１導電路４や第２導電路７における電流検出、あるいは第１導電路４と第２導電路７とにおいて比較のうえで短い形状となる第１導電路４もしくは第２導電路７における電流検出に、シャント抵抗が用いられるとよい。

【0026】

また、第１電流検出器８や第２電流検出器９にホール素子が用いられた検出方法である場合は即応性が高い電流検出が可能となる。よって、電流検出に求められる特性に対応して第１電流検出器８や第２電流検出器９にシャント抵抗、あるいはホール素子が選択的に適用されるとよい。

【0027】

さらに正電位側の第１導電路４には第１リレー１６が設けられていて、第１リレー１６は制御部１１からの命令によって車両電源１４から車両負荷１５への電力の供給、遮断が実行される。同様に、負電位側の第２導電路７には第２リレー１７が設けられていて、第２リレー１７は制御部１１からの命令によって車両電源１４から車両負荷１５への電力の供給、遮断が実行される。

【0028】

制御部１１は、第１検出信号Ｓ１に基づいて得られる第１電流値Ｉ１および第２検出信号Ｓ２に基づいて得られる第２電流値Ｉ２の双方が過電流閾値Ｉｔｈを超越したときに火工遮断器１０に遮断動作を実行させる。ここで、第１電流値Ｉ１および第２電流値Ｉ２の双方が過電流閾値Ｉｔｈを超越したときに火工遮断器１０に遮断動作を実行させるステップを遮断工程とする。

【0029】

以上の構成および動作により、第１電流検出器８と第２電流検出器９との複数の電流検出器を用いることで過電流に対する検出を実行可能とし、複数の検出結果にもとづいて遮断動作を実行することができる。さらに第１電流検出器８と第２電流検出器９との双方で過電流が検出されたことにより、制御部１１は過電流が発生していると判定する。このため、第１導電路４に流れる検出対象の電流に過電流となっている蓋然性は高くなり、制御部１１は過電流の発生を正しく判定することが可能となる。この結果、車載用遮断装置１の動作信頼性の向上が可能となる。

【0030】

ここで、図２の本発明の実施の形態における車載用遮断装置１の構成を示す第２回路ブロック図に示すように、第１電流検出器８は第２導電路７に流れる電流を検出可能なように設けられている。第２電流検出器９は第２導電路７に流れる電流を検出可能なように設けられている。

【0031】

特にここでは、第１電流検出器８と第２電流検出器９とはいずれも負電位の導電路である第２導電路７に流れる電流を検出したうえで、制御部１１が第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２とに基づいて判定を実行する。これにより、第１電流検出器８および第２電流検出器９と火工遮断器１０とが、第２導電路７と第１導電路４とに分散して配置され、第１導電路４と第２導電路７との導体長の抑制が可能となる。

【0032】

この結果、第１導電路４と第２導電路７とに生じる寄生インダクタンスおよびインピーダンスを抑制することが可能となり、急激な電流変動が生じた際の電流検出の精度が向上することで車載用遮断装置１および火工遮断器１０の動作信頼性は向上する。また、第１導電路４と第２導電路７とにおけるインピーダンスの平衡も得やすくなることで、第１導電路４や第２導電路７に流れる電流のリップルやノイズに起因するコモンモードノイズの抑制が可能となる。これにより、第１電流検出器８と第２電流検出器９における電流検出精度が向上し、車載用遮断装置１および火工遮断器１０の動作信頼性は向上する。

【0033】

また、図３の本発明の実施の形態における車載用遮断装置１の構成を示す第３回路ブロック図に示すように、第１電流検出器８は第１導電路４に流れる電流を検出可能なように設けられている。第２電流検出器９は第２導電路７に流れる電流を検出可能なように設けられている。

【0034】

特にここでは、第１電流検出器８は正電位の導電路である第１導電路４に流れる電流を検出し、第２電流検出器９は負電位の導電路である第２導電路７に流れる電流を検出したうえで、制御部１１が第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２とに基づいて判定を実行する。これにより、車両負荷１５からのコモンモードノイズによる影響が抑制され、車載用遮断装置１の動作および火工遮断器１０の動作の信頼性を向上させることが可能となる。

【0035】

ここでは第１電流検出器８は正電位の導電路である第１導電路４に流れる電流を検出し、第２電流検出器９は負電位の導電路である第２導電路７に流れる電流を検出する。このため、インバータ回路などをはじめとした車両負荷１５で発生したノイズが起因となる同相ノイズが、第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２とにおいて相殺される。これにより検出された第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２に含まれるノイズの抑制が可能となる。この結果として第１電流検出器８や第２電流検出器９から発せられる第１検出信号Ｓ１や第２検出信号Ｓ２は信頼性の高い信号となり、車載用遮断装置１の動作および火工遮断器１０の動作の信頼性は向上する。

【0036】

またさらに、第１電流検出器８および第２電流検出器９にはシャント抵抗の電位差に基づいて電流検出器を実行するとよい。そして、第１電流検出器８および第２電流検出器９が有するそれぞれの抵抗値を異なる値に設定し、第１電流検出器８および第２電流検出器９で検出した値の差分を演算することで寄生インダクタンスの影響が抑制される。この結果として特に単位時間当たりの変化が大きな過電流を高い精度で検出することができ、車載用遮断装置１の動作および火工遮断器１０の動作の信頼性は向上する。 以上の説明では、第１電流検出器８と第２電流検出器９との双方で過電流が検出されたことにより、制御部１１は過電流が発生していると判定していた。これに対して、第１電流検出器８と第２電流検出器９との少なくとも何れかの一方で過電流が検出されたことにより、制御部１１は過電流が発生していると判定してもよい。このため、第１導電路４に流れる検出対象の電流が過電流となっている場合に、即応性の良好な第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９の何れかが過電流を検知した時点で、制御部１１は過電流が発生したと判定することが可能となる。この結果、車載用遮断装置１の動作信頼性の向上が可能となる。

【0037】

ここで第１電流検出器８は第１導電路４もしくは第２導電路７に流れる電流を検出可能である。また、第２電流検出器９は第１導電路４もしくは第２導電路７に流れる電流を検出可能である。特にここで、図１に示すように、第１電流検出器８と第２電流検出器９とはいずれも正電位の導電路である第１導電路４に流れる電流を検出したうえで、制御部１１が第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２とに基づいて判定を実行する。

【0038】

これにより、第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９の何れかが故障した場合であっても、正常動作可能な第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９の何れかによって過電流を検知できるので、第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９の何れかにおける故障発生時の動作安全性が向上する。また、車載用遮断装置１全体での電流検出機能の故障率を悪化させずに信頼性の高い検出機能を実現できる。

【0039】

例えば電流検出機能の故障として、第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９から発せられる第１検出信号Ｓ１もしくは第２検出信号Ｓ２の何れかが、過電流閾値Ｉｔｈを超越した過電流検知状態を誤認識した信号となるハイ固定モード故障となった場合、第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９の何れかでは過電流を正しく検出できず誤動作する。しかしながら上記の構成と動作によって正常な第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９の何れかによって電流検出機能を維持することができる。

【0040】

その結果、車載用遮断装置１、特に火工遮断器１０の動作信頼性は向上する。車載用遮断装置１の内外で発生したノイズの影響により、第１電流検出器８もしくは第２電流検出器９の何れかが誤検出信号として第１検出信号Ｓ１もしくは第２検出信号Ｓ２を出力した場合でも、第１電流検出器８および第２電流検出器９に同時にノイズが入らなければノイズの影響を抑制でき、火工遮断器１０の誤点火を防止できる。いいいかえると、第１電流検出器８および第２電流検出器９は、シャント抵抗とホール素子などの異なる電流検出方式を適用することで、ノイズに対する特性を異なった状態とすることができ、車載用遮断装置１におけるノイズに対する影響の抑制が可能となる。

【0041】

また、図２に示すように第１電流検出器８と第２電流検出器９とはいずれも負電位の導電路である第２導電路７に流れる電流を検出したうえで、制御部１１が第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２とに基づいて判定を実行してよい。

【0042】

またさらに、図３に示すように第１電流検出器８は正電位の導電路である第１導電路４に流れる電流を検出し、第２電流検出器９は負電位の導電路である第２導電路７に流れる電流を検出したうえで、制御部１１が第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２とに基づいて判定を実行すしてよい。

【0043】

以上では、火工遮断器１０は正電位側の第１導電路４を不可逆的に遮断可能なように配置されている形態で説明した。ここで、図４の本発明の実施の形態における車載用遮断装置１の構成を示す第４回路ブロック図に示すように、火工遮断器１０は負電位側の第２導電路７を不可逆的に遮断可能なように配置されていてよい。

【0044】

ここでは第１電流検出器８と第２電流検出器９との複数の電流検出器を用いることで過電流に対する検出を実行可能とし、複数の検出結果にもとづいて遮断動作を実行することができる。さらに第１電流検出器８と第２電流検出器９との双方で過電流が検出されたことにより、制御部１１は過電流が発生していると判定する。このため、第１導電路４に流れる検出対象の電流に過電流となっている蓋然性は高くなり、制御部１１は過電流の発生を正しく判定することが可能となる。この結果、車載用遮断装置１の動作信頼性の向上が可能となる。

【0045】

特に、第１電流検出器８と第２電流検出器９とはいずれも正電位の導電路である第１導電路４に流れる電流を検出したうえで、制御部１１が第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２とに基づいて判定を実行する。これにより、第１電流検出器８および第２電流検出器９と火工遮断器１０とが、第２導電路７と第１導電路４とに分散配置され、第１導電路４と第２導電路７との導体長の抑制が可能となる。

【0046】

この結果、第１導電路４と第２導電路７とに生じる寄生インダクタンスおよびインピーダンスを抑制することが可能となり、急激な電流変動が生じた際の電流検出の精度が向上することで車載用遮断装置１および火工遮断器１０の動作信頼性は向上する。また、第１導電路４と第２導電路７とにおけるインピーダンスの平衡も得やすくなることで、第１導電路４や第２導電路７に流れる電流のリップルやノイズに起因するコモンモードノイズの抑制が可能となる。これにより、第１電流検出器８と第２電流検出器９における電流検出精度が向上し、車載用遮断装置１および火工遮断器１０の動作信頼性は向上する。

【0047】

また、図５の本発明の実施の形態における車載用遮断装置１の構成を示す第５回路ブロック図に示すように、ここでも火工遮断器１０は負電位側の第２導電路７を不可逆的に遮断可能なように配置されていて、第１電流検出器８は正電位の導電路である第１導電路４に流れる電流を検出し、第２電流検出器９は負電位の導電路である第２導電路７に流れる電流を検出する。そして、制御部１１が第１電流値Ｉ１と第２電流値Ｉ２とに基づいて判定を実行する。これにより、車両負荷１５からのコモンモードノイズによる影響が抑制され、車載用遮断装置１の動作および火工遮断器１０の動作の信頼性を向上させることが可能となる。

【0048】

ここでは第１電流検出器８は正電位の導電路である第１導電路４に流れる電流を検出し、第２電流検出器９は負電位の導電路である第２導電路７に流れる電流を検出する。このため、インバータ回路などをはじめとした車両負荷１５で発生した同相ノイズが相殺されることで抑制が可能となる。この結果として第１電流検出器８や第２電流検出器９から発せられる第１検出信号Ｓ１や第２検出信号Ｓ２は信頼性の高い信号となり、車載用遮断装置１の動作および火工遮断器１０の動作の信頼性は向上する。

【0049】

またさらに、第１電流検出器８および第２電流検出器９にはシャント抵抗の電位差に基づいて電流検出器を実行するとよい。そして、第１電流検出器８および第２電流検出器９が有するそれぞれの抵抗値を異なる値に設定し、第１電流検出器８および第２電流検出器９で検出した値の差分を演算することで寄生インダクタンスの影響が抑制される。この結果として特に単位時間当たりの変化が大きな過電流を高い精度で検出することができ、車載用遮断装置１の動作および火工遮断器１０の動作の信頼性は向上する。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明の車載用遮断装置は、遮断に関する動作信頼性を向上させるという効果を有し、各種車両において有用である。

【符号の説明】

【0051】

１ 車載用遮断装置
２ 第１入力端
３ 第１出力端
４ 第１導電路
５ 第２入力端
６ 第２出力端
７ 第２導電路
８ 第１電流検出器
９ 第２電流検出器
１０ 火工遮断器
１１ 制御部
１２ 車両
１３ 車体
１４ 車両電源
１４Ａ 第１極
１４Ｂ 第２極
１５ 車両負荷
１５Ａ 第１極
１５Ｂ 第２極
１６ 第１リレー
１７ 第２リレー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】